ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 7 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
280
KO‘PRIK INSHOOTLARINING ZILZILABARDOSHLIGINI OSHIRISH
MUAMMOLARI.
Berdibayev M.J.
O‘zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi M.T. O‘rozboyev nomidagi
Mexanika va inshootlar seysmik mustahkamligi instituti,
Azirbayev B.T.
Berdaq nomidagi Qoraqalpoq davlat universiteti
“Shahar qurilishi va xo‘jaligi” kafedrasi.
https://doi.org/10.5281/zenodo.13133092
Annotatsiya.
Maqolada kuchli zilzilalar ta’sirida ko‘prik inshootlarining shikastlanishlari
va ularning sabablari keltirilgan. Ko‘prik inshootlarining zilzilabardoshligini oshirishdagi
muammolar va ularning yechimlari ko‘rsatib o‘tilgan.
Kalit so‘zlar:
Ko‘prik inshootlari, zilzila, to‘sin, oraliq qurilma.
EARTHQUAKE RESISTANCE OF BRIDGE CONSTRUCTIONS
INCREASING PROBLEMS.
Abstract.
The article presents damage to bridge structures under the influence of strong
earthquakes and their causes. The problems of increasing the earthquake resistance of bridge
structures and their solutions are shown.
Keywords:
Bridge structures, earthquake, girder, intermediate device.
СЕЙСЕМОСТОЙКОСТЬ МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
РАСТУЩИЕ ПРОБЛЕМЫ.
Аннотация.
В статье представлены повреждения мостовых конструкций от
сильных землетрясений и их причины. Показаны проблемы повышения сейсмостойкости
мостовых конструкций и пути их решения.
Ключевые слова:
Мостовые конструкции, землетрясение, балка, промежуточное
устройство.
Xalqaro geofizik ma’lumotlariga ko‘ra, har yili dunyo bo‘yicha seysmik jihatdan xavfli
hududlarda o‘rtacha 700 ga yaqin 5 magnitudaga ega, 90 ga yaqin – 6 magnitudadan kam
bo‘lmagan va 12 ta – 7 va undan ortiq magnitudaga ega zilzilalar sodir bo‘ladi. Magnitudasi 5 dan
8.5 gacha bo‘lgan kuchli zilzilalar katta buzilish va insonlarning o‘limiga olib keladi.
Insoniyatning butun tarixi davomida 80 millionga yaqin kishi, zilzila va ularning bevosita
oqibatlari - yong‘inlar, sunami, ko‘chkilar va hokazolardan halok bo‘lgan.
XX asrning birinchi choragida beshta kuchli zilzilada – San-Fransisko va Arezano (1901),
Messina (1908), Kangshu (1920) va Tokioda (1923) yarim millionga yaqin odam halok bo‘ldi.
Oxirgi 25 yil ichida har yili zilzilalardan o‘rtacha 15000 odam halok bo‘ldi va moddiy zarar
yuz millionlab AQSH dollarini tashkil etdi. Yaponiyada 1923 yilda sodir bo‘lgan 8,2 magnitudali
Tokio zilzilasi 143000 kishining hayotiga zomin bo‘lgan. Ushbu zilzila vaqtida 1286261 ta bino
vayron bo‘lgan, 447128 ta bino yonib ketgan, 268 ta bino dengiz to‘lqini bilan yuvilgan,
quvurlarda yuzlab avariyalar qayd etilgan, ko‘plab ko‘priklar va 2270 ta daryo kemalari vayron
bo‘lgan. Zilzila natijasida Tokio va uning atrofiga yetkazilgan zarar o‘sha yilgi narxlarda 3 milliard
dollarni tashkil etgan. 1971 yilda San-Fernandoda (AQSH) 6,6 magnitudali zilzila 1 milliard
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 7 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
281
dollarga yaqin zarar keltirgan. 1988 yildagi Spitak (Armaniston) zilzilasi vaqtida ko‘rilgan zarar
20 milliard rublni tashkil etgan, 25 mingdan ortiq odam halok bo‘ldi va 100 mingdan ortiq odam
turli darajadagi tan jarohatlarini olgan [1-3].
Toshkent zilzilasi 1966 yil 26 aprelda soat 05:22 da sodir bo‘lgan. Kuchli tebranishlar 6-7
soniya davom etgan. Zilzila o‘chog‘i to‘g‘ridan-to‘g‘ri shahar markazida, atigi 8 km chuqurlikda
joylashgan edi. Ko‘p sonli turar-joy binolari, ayniqsa, eski taxta binolar, maktablar, fabrikalar,
kasalxonalar va boshqa binolar vayron bo‘lgan. Bu zilzilaning eng kuchlisi (7 ballgacha) 1966 yil
may-iyulda, oxirgisi esa 1967 yil 24 martda qayd etilgan [4-5].
Yaponiyada joylashgan Nishinomiya ko‘prigi dunyodagi eng uzun ko‘priklaridan biri
bo‘lib, uzunligi 252 m va balandligi 42 m tashkil qiladi. To‘liq po‘latdan yasalgan arkasimon
shakldagi ko‘prik 1993 yilda qurilgan bo‘lib, og‘irligi taxminan 8000 tonnani tashkil etadi. 1995
yilda Xyogo prefekturasida (Kobe shahri) zilzila vaqtida Osaka ko‘rfazi yaqinida qurilgan
estakada va ko‘priklar katta zarar ko‘rdi va qulab tushdi. Ba’zi relef sharoitlari baxtsiz
hodisalarning paydo bo‘lishiga sabab bo‘ldi. Birinchidan ko‘priklarning tayanchlari shag‘al-qum-
loyli cho‘kmalar ustidagi qum-shag‘alli (allyuvial cho‘kmalar) ustida 10 m dan kam bo‘lgan
chuqurlikda qurilgan edi, bu esa asosning tebranishi ortishiga olib kelgan [6]. Bundan tashqari,
ko‘plab hududlarda gruntning suvga to‘yinishi va quyqalanishi natijasida tayanchlarning doimiy
deformatsiyasidan oraliq qurilmalarning qulashiga olib kelgan (1-rasm).
1 – rasm. Kobedagi zilzila vaqtida estakada oraliq qurilmasining qulashi (Yaponiya,
1995 y)
Kobedagi Xanshin ekspress yo‘lining uchinchi yo‘nalishi 1965-1970 yillarda qurilgan,
beshinchi yo‘nalish esa 1990-yillarning o‘rtalarida qurilgan. Beshinchi marshrut yo‘nalishi bo‘sh
grunt sharoitiga qaramay, uchinchi yo‘nalishga nisbatan ancha mustahkam va faqat bitta oralig‘i
buzildi. Aksincha, uchinchi marshrut yo‘nalishida 637 ta tayanchlar o‘rtacha va katta zarar
ko‘rgan, 1300 dan ortiq oraliq qurilmalar shikastlangan va 50 ga yaqin oraliq qurilmalarni
almashtirish talab qilingan (2-rasm) [6-7].
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 7 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
282
2 – rasm. Xyogo Nanbu prefekturasidagi zilzila vaqtida Xigishinada ko‘prikning
shikastlanishi (Yaponiya, 1995 y)
Chili dunyodagi eng faol seysmik hududlaridan birida joylashgan. Magnitudasi
M
w
=8 dan
katta bo‘lgan uchta yirik zilzilalar, jumladan 2010 yilgi Maule zilzilasi (
M
w
=8,8), 2014 yil
Iquiquye zilzilasi (
M
w
=8,2) va 2015 yil Illapel zilzilasi (
M
w
=8,3) sodir bo‘ldi.
2010 yilda Maule zilzilasida taxminan 300 ta ko‘prik kuchli shikastlangan va ularning
ba’zilari hatto qulab tushgan. Zilzila vaqtida shikastlangan ko‘priklarning aksariyati ko‘p oraliqli
oldindan zo‘riqtirilgan to‘sinli yig‘ma-beton ko‘priklarga to‘g‘ri keladi (3-rasm). Chilidagi ko‘prik
inshootlarining ko‘p shikastlanishi va qulashiga asosiy sabablardan biri to‘sinlarning tayanchlar
bilan tutashgan kesimlarida ortiqcha siljishlarning kuzatilgani [8-9].
3 – rasm. Chili zilzilasi oqibatida yo‘lo‘tkazgichning buzilishi (2010 y.)
Ko‘priklarning zilzilabardoshlik nazariyasidagi eng katta dolzarb muammolardan biri
tayanchlarning o‘zaro siljishlarini baholash va bo‘ylama tebranishlar vaqtida tayanchlardan oraliq
qurilmalarning tushib ketishiga qarshi chora-tadbirlar ishlab chiqishdir.
Ko‘prik inshootlarining seysmik shikastlanishlari haqidagi ko‘plab ma’lumotlar tahliliga
ko‘ra ko‘prik inshootlari orasida eng ko‘p uchraydigan to‘sinli ko‘priklardagi shikastlanishlarni
uch guruhga ajratish mumkin:
- nisbatan kam shikastlangan oraliq qurilmalarning surilishi yoki tayanchlardan qulashi;
- ko‘prikning to‘liq yoki qisman qulashiga olib keladigan tayanch va tayanch qismlarining
buzilishi yoki kuchli shikastlanishi;
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 7 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
283
- eng ko‘p uchraydigan shikastlanishlardan bo‘lgan ko‘priklar tayanchlarining siljishi va
cho‘kishi [10-11].
Seysmik ta’sirlarda oraliq qurilmalarning tayanchlardan tushib ketishi ko‘priklarda eng
ko‘p uchraydigan shikastlanishlardan biridir. Buning sababi ko‘prikning bo‘ylama tebranishlari
natijasida tayanchlarning o‘zaro siljishidir.
Seysmik shikastlanishlarning eng muhim sabablariga quyidagilar kiradi:
1. Gruntlarning tebranishi natijasida, inshootlar tebranma harakatlaridan hosil bo‘luvchi
gorizontal yo‘nalishdagi seysmik kuchlar. Bu kuchlar inshootlarda kuchlanishlarni keltirib
chiqaradi va ko‘p hollarda ularning shikastlanishiga asosiy sabab bo‘ladi. Oraliq qurilmalarning
tayanchlardan siljishi yoki tushib ketishi hamda boshqa shu kabi shikastlanishlar aynan gorizontal
yo‘nalishdagi seysmik kuchlar ta’siri natijasidadir.
2. Gruntning seysmik tebranishlari natijasida hosil bo‘ladigan vertikal yo‘nalishdagi
seysmik kuchlar. Bu seysmik kuchlardan hosil bo‘lgan kuchlanishlar vertikal yuklamalardagi
kuchlanishlarga nisbatan juda kichik. Shuning uchun, vertikal yo‘nalishdagi seysmik kuchlar
kamdan-kam hollarda shikastlanishlarning asosiy sababi bo‘ladi. Biroq, ular ishqalanish
kuchlarining ta’sirini va inshootning butun yoki uning alohida konstruksiyalarining turg‘unlik
zahiralarini kamaytiradi, shuningdek gorizontal seysmik ta’sirlardan hosil bo‘lgan shikastlanishlar
ortishiga olib keladi.
3. Zilzilalar vaqtida gruntlarning mexanik xususiyatlari, xususan yuk ko‘tarish
qobiliyatining kamayishi. Seysmik tebranishlarda suvga to‘yingan bo‘sh gruntlarda quyqalanish
va ularning oquvchanlik holatiga o‘tishi kuzatiladi. Masalan 1960 yildagi Chili zilzilasi vaqtida
bo‘sh gruntlar ko‘p hollarda “yarim suyuq massalar” kabi o‘zini tutgan [12]. 1964-yil Niigata
(Yaponiya) zilzilasida yer yuzasidagi qumli “vulqonlar” oqib chiqishi bilan birga bo‘lgan suvga
to‘yingan mayda qumlarni zichlashishi va harakatchanligi binolarda katta cho‘kishlarni keltirib
chiqargan. Konstrusiyalari shikastlanmagan yirik panelli binolar deyarli bir qavat chuqurlikkacha
cho‘kgan yoki qulab tushgan [13].
4. Zilzilalar vaqtida gruntlarda qoldiq deformatsiyalarning ortishi. Bularga zilzila natijasida
kelib chiqadigan qiya va mustahkam bo‘lmagan yonbag‘irlarda surilish va o‘pirilishlar, suvga
to‘yingan gruntli massivlarni yeyilib ketishi, tayanchlarning siljishi va h.k lar kabi ikkilamchi
hodisalar kiradi. Muhandislik va geologik sharoitlarda bunday hodisalar katta miqdorda 9 ball va
undan yuqori kuchga ega zilzilalarda kuzatilgan. Ko‘prik tayanchlarining ko‘chishiga (xususan,
ko‘tarilishiga) qirg‘oq tayanchlarning oraliq tomon surilishi sodir bo‘ladi.
Bunday shikastlanishlar 1964 yil Alyaskadagi zilzila vaqtida kuzatilgan [14].
Ko‘prik inshootlarining shikastlanish darajasi zilzilalar kuchiga (balliga) qarab quyidagi
ma’lumotlar bilan tavsiflanadi: 7 balli zilzilalar vaqtida ko‘prik inshootlari deyarli zarar
ko‘rmaydi, ayrim hollarda, oraliq qurilmalar bilan tayanchlarning tutashgan joylarida
shikastlanishlar kuzatilishi mumkin. 8 balli zilzilalar barcha turdagi ko‘prik inshootlariga sezilarli
shikastlanishlar yetkazishi mumkin. Zilzila kuchi 9 ball yoki undan yuqori bo‘lsa juda katta
shikastlanishlar va ko‘prik inshootlarining to‘liq buzilishiga olib kelishi mumkin. Bu bog‘liqliklar
bir qator kuchli zilzilalar oqibatlarini tahlil qilish asosida olingan, xususan, antiseysmik chora-
tadbirlarni hisobga olgan holda amalga oshiriladigan zamonaviy toifadagi ko‘priklarga nisbatan
Yaponiya zilzilalari tajribasi bilan tasdiqlangan [14-15].
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 7 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
284
Ko‘pgina ma’lumotlar shuni ko‘rsatadiki, bo‘sh, kuchsiz gruntlar, kuchsiz yon bag‘ir va
qirg‘oqlari bilan inshootlarining shikastlanish hajmi ortib boradi. Xususan, tog‘ jinslariga
yotqizilgan tayanchlar bilan ko‘priklar bo‘sh gruntlardagi tayanchlarga qaraganda ancha kamroq
darajada shikastlanadi. Tayanchlari katta yuklarni ko‘taradigan ko‘priklar uchun grunt va geologik
sharoitlarning ta’siri fuqarolik va sanoat binolariga qaraganda sezilarli bo‘lishi mumkin [13, 16].
Zilzilalarda ko‘priklarning shikastlanishi konstruksiya materiallariga ham bog‘liq.
Metall va temirbeton ko‘priklar kam shikastlangan, tosh va beton ko‘priklar yoki ushbu
materiallardan tayyorlangan konstruktiv elementlar eng zaif hisoblanadi.
Ko‘prik inshootlarining seysmik tebranishlari juda murakkab fazoviy xarakterga ega.
Shikastlanishlarga olib keluvchi jadal seysmik ta’sirda ko‘prik konstruksiyalar
deformatsiyalari elastiklik chegarasidan oshib ketadi va tebranishlar asosan nochiziqli bo‘ladi,
lekin masalani soddalashtirish uchun seysmik kuchlarni aniqlashni me’yorlashgan uslubi chiziqli
nazariyaga asoslanadi va tebranishlarni uchta o‘zaro perpendikulyar (vertikal va gorizontal)
komponentlari tebranishlarini mustaqil ko‘rib chiqishga imkon beradi.
Ko‘prik inshootlarining zilzilabardoshligini ta’minlash murakkab vazifa bo‘lib, uni
bartaraf qilish ularga ta’sir qiluvchi ko‘plab tashqi omillar bilan bog‘liq, ammo zarur bo‘lgan
asosiy shart - zilzila vaqtida ko‘prik inshootlarning texnik holatini har tomonlama chuqur tahlil
qilishdir. Ushbu tahlillar asosida zilzilabardosh ko‘priklarni loyihalash amaliyotida antiseysmik
tadbirlarining ma’lum shakllari ishlab chiqilgan bo‘lib, ularga amal qilish esa ma’lum darajada
ko‘priklarning zilzilabardoshligini ta’minlaydi.
Xulosa qilib shuni ta’kidlash mumkinki, seysmik faol hududlarda ko‘prik inshootlarining
zilzilabardoshligini ta’minlash uchun me’yoriy hujjat talablariga amal qilish yoki ko‘prik
inshootlariga seysmik ta’sirlarni kamaytiruvchi maxsus konstruktiv tadbirlarni qo‘llash lozim.
REFERENCES
1.
Апсеметов М.Ч., Мурзакматов Д.К., Женишбеков Э.Э., Шекеев А.О. Исследование
повреждения дорожных сооружений при сильных землетрясениях. Известия ОшТУ,
2017 №3.
2.
Жунусов Т.Ж. Основы сейсмостойкого сооружений. - Алма- Ата: 1990.
3.
Жунусов Т.Ж. Аубакиров А.Т. и др. Повреждение зданий и сооружений в Джамбуле
при землетрясениях 10 мая 1971 года./ Алма – Ата: 1974. - 139 с.
4.
Ташкентское землетрясение 26 апреля 1966 года. – Ташкент: Фан, 1971. –672 с.
5.
Сывороткин В.Л. Землетрясения. Пространство и время 2(4)/2011.
6.
Chung, R. et al., The January 17, 1995 Hyogoken-Nanbu (Kobe) Earthquake, NIST Special
Publication 901, National Institute of Standards and Technology, July 1996, 544 pp.
7.
EERI, Earthquake Engineering Research Institute, The Hyogo-Ken Nanbu Earthquake,
January 17, 1995, Preliminary Reconnaissance Report, Feb. 1995, 116 pp.
8.
Ramiro Bazaez., Alberto Vega. Seismic Assessment of Repaired Bridges in Chile. The 2018
Structures Congress (Structures18). Songdo Convensia, Incheon, Korea, August 27 - 31,
2018.
9.
Kawashima K., Unjoh Sh., Hoshikuma J., Kosa K. Damage of bridges due to the 2010
Maule, Chile, earthquake. Journal of Earthquake Engineering 2011.
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 7 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
285
10.
Карцивадзе Г.Н. Методическое руководство по расчету мостовых конструкций на
сейсмические воздействия. Тбилиси, ГПИ, 1970, 63 с.
11.
Карцивадзе Г.Н. Повреждение дорожных искусственных сооружений при сильных
землетрясениях.// М., Транспорт, 1969, 55 с.
12.
Duke C.M., Leeds D.I. Response of Soils, Foundations and Earth Structures to the Chilean
Earthquakes of 1960. «Bull. Seism. Soc. Of Am.», 1963, v. 53, N 2, p. 309–358.
13.
Falconer B.H. Niigata Earthquake, Japan, 16 June, 1964. International Inst. Of Seism. And
Earthquake Eng., Tokyo, 1965, 41 p.
14.
Mc. Culloch D.S., Bonilla M.G. Railroad Damage in the Alaska Earthquake. «Journ. Soil
Mech. And Found. Div. Proc. Amer. Soc. Civ. Eng.», 1967, v. 93, N 5, p. 89–100.
15.
Карцивадзе Г.Н. Сейсмостойкое строительство за рубежом [Текст] / Г.Н. Карцивадзе,
С.И. Медведев, Ш.Г. Напетваридзе.- М.: 1962. – 223с.
16.
Ter-Martirosyan A., Othman A. Simulation of soil liquefaction due to earthquake loading //
E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 97. P. 03025. DOI: 10.1051 / e3sconf/20199703025.
